矿山测量基本学

第一篇：矿山测量基本学

摘要：测量工作是煤矿生产建设的一项重要的技术基础工作，也是煤矿企业不可缺少的重要组成部分。因此按照规定，不管是资源衰减矿井，还是新建技改矿井都要按照相关规定，进行矿井测量工作，保证煤炭资源的合理开发和利用，促进煤炭安全生产。本文论述了煤矿测量的主要任务，并重点说明井下测量工作的实施方法。关键词：煤矿 测量

一、概述

矿山测量工作是指导和监督安全生产的基础，为采矿一线服务及平衡生产方面发挥了重要作用。随着科学技术的不断进步，工程建设项目增加，内容日趋复杂，其对测量工作的要求也愈来愈高。因此，矿山测量是矿山基建和生产过程中必不可少的一项技术基础工作。包括矿井联系测量、井下控制测量、井巷施工测量、井巷贯通测量、矿块施工和采场验收测量、矿区路线测量、采剥工程测量及矿山移动的观测等。

二、煤矿测量的主要任务

测量工作的主要任务是：建立矿区地面和井下测量控制系统，为 煤矿各项测量工作提供起算数据；对于地面系统：要依据设计方案，进行地面生产系统、土建、管线和机电安装等工程测量工作；建立地 表、岩层和建筑物变形观测站，开展矿区地表与岩层移动规律、采矿 或非采矿沉陷综合治理以及环境保护工作；参与“三下”采煤和塌陷 区综合治理以及土地征用和村庄搬迁的方案设计和实施； 进行矿区范围内的地籍测量；对于井下系统，要在煤矿生产各个阶段，对采掘工程是否按设计施工进行检查和监督；利用测绘资料，解决煤矿生产、建设和改造中提出的各种测绘问题，并为煤矿灾害的预防、救护提供 有关的测绘资料；要测绘各种煤矿井下相关测量图件，满足生产、建 设和规划各阶段的需要；根据矿区地表与岩层移动变形参数，设计和 修改各类煤柱。并且参与月度、季度、年度生产计划和长远发展规划 的编制工作。

三、井下测量工作的实施方法

煤矿井下工程在规划、设计、施工、竣工及经营管理各阶段所进 行的测量工作，包括主要石门、绞车房、变电所、上下山巷道、煤巷、切眼、回采等的工程测量。

1、定向放样与贯通测量 井下工程的定向放样，主要根据施工中线和施工水准点进行。先根据施工中线和水准点放样出开挖断面的中心点，布置炮眼进行钻爆，或以掘进机械进行开挖。待巷体成型或部分成型后，即根据校准的中线放样断面线，进行衬砌。巷道、坑道贯通以后，施工中线即可对接，此时要测算巷道横向、纵向（高程和方向）的贯通误差，并进行调整。在放样精度要求较高时，贯通误差调整前，应先进行贯通测量，亦即将相向开挖两巷口附近的巷外控制点(或巷内贯通面两侧的导线控制点)连成贯通导线或贯通水准线路，重新施测并加以平差。在允许调整的范围内，所有重要放样工作，都以平差后的坐标和高程 作为调整施工中线和放样的依据。地下工程衬砌后，要进行断面测量、核实、净空。对于硐室、井下库房等还要进行实际库容的测算。井下工程竣工后要测制竣工图和记录必要的测量数据，在经营管理阶段还要进行井下工程的设备安装、维修、改建、扩建等各种测量工作。矿井测量在煤矿生产中有比较重要作用，贯通质量与否直接影响矿井安全生产与矿井效益。因此要保证测量的精度，要开发相应适合于在 Windows平台下《煤矿测量信息管理系统》，使矿井测量资料得到及时处理，合理平差，减少计算误差。要使系统对建立的数据库具 有管理功能，方便资料查询，为 CAD 微机绘图打下基础；将复杂的测量资料内业处理转化为可视化、简单化的微机操作；提高矿井安全管理，实现矿井导线测量数据管理和使用，为矿井的安全生产提供可靠的依据。

2、控制测量与高程联系测量在施工阶段，应配合施工步骤和施工方法，进行施工控制测量以及建(构)筑物的定线放样测量，保证井下工程按照设计正确施工。井下工程施工控制测量分为地面控制和井下控制两部分，并将两部分联测，形成具有统一坐标和高程系统的控制网。如果采用斜井施工，要进行井上、井下的平面和高程联系测量。平面联系测量是通过井筒进行联系三角形测量，将地面近井控制点的平面坐标和方向传递到井下平面控制点上，作为井下导线的起算坐标和起算方向。单井平面联系测量通常采用重锤投放两条钢丝，测定垂线投放点的坐标和投点连线 的坐标方位角，井下导线即由此传算。近代已逐步采用光学投点仪、激光垂准仪和陀螺经纬仪定向的方法代替上述几何联系测量。如有已 掘成的两个竖井，彼此有坑道连通，则可通过井下导线连接两个竖井 的投点，进行两井定向测量。高程联系测量通常采用吊垂线法、长钢尺法或长钢丝法，近代则 采用电磁波测距仪测深的方法。地面控制测量和井下控制测量所用仪器、工具(尤其全站仪)，应进行检定，取得一致的标准。地面平面控制一般采用导线、测角网、测边网、边角网或 GPS 网。高程控制一般采用水准网或电磁波测距三角高程控制网。井下控制测量从各巷口或井口引进，随巷道掘进而逐步延伸。井下控制网的形状和测量方法，依巷道的形状和断面的大小而定。平面控制一般多采用导线或狭长的导线网。在井下导线中，采用能够保证设计精度的全站仪，加测一边或数边的方位角，可减少横向贯通误差的积累。小型井下工程常采用中线控制。高程控制一般采用水准测量或三角高程 测距仪测高。井下所设的控制点比较容易产生位移，在使用前应予检测。井下工程施工时，因岩体掘空，围岩应力发生变化，可能导致井下建筑及其周围岩体下沉、隆起、两侧内挤、断裂以至滑动等变形和位移。因此，必要时，从施工前开始，直到经营期间，应对地面、地面建筑物、井下岩体进行系统的变形观测，以保证安全施工，鉴定 工程质量，开展相应的科学研究工作。3、测图比例 在井下工程规划设计、施工阶段，视工程规模的大小和建筑物所 处的井下深度，需要使用已有的各种大、中比例尺地形图，或测绘专用地形图。地形图测绘范围，除满足主体工程和附属工程的设计需要 外，还应考虑在岩体掘空后，地面沉陷、岩体移动以及地下水渗入的 可能影响范围。测图比例尺，对大型地下工程，规划阶段为 1：500～ 1：10000；初步设计阶段为 1:200～1:2000；施工设计阶段为 1:200～ 1:2000。对小型地下工程，初步设计和施工设计用图常一次测绘，比 例尺采用 1:500～1:2000。此外，还要测绘必要的纵、横断面图以及 地质剖面图等。

四、结束语

近年来，矿井生产范围逐年扩大，采掘头面个数偏多，为了不影 响生产，要加强现场管理，及时在巷道施测经纬仪导线，标定巷道中 腰线，上山切眼实测到头。在开拓巷道中，及时安装激光指向仪，确 保工程质量，满足矿井生产的需要。另外，煤矿地质测量资料是一种 活跃的、动态变化的、与空间位置密切相关的信息，而且具有一定的 不确定性，对煤矿的安全生产和煤矿生产能力具有重要的影响。因此，认真做好工作面的测量工作是安全生产的基础，通过测量数据，查找 问题症结，及时绘图，从而为采掘开拓部署提供准确的测量资料。

第二篇：矿山测量

矿山测量—施工组织和监督验收的快速测量方法

矿山测量，特别是施工组织、监督、验收的测量、测绘，应该根据不同的目的使用不同的测量方法。

在目前条件下，精确的测量基本都采用全站仪进行测量，测量精度高，但是对测量人员的要求也高，仪器笨重，调整工作复杂且劳动强度较大，测量需要三个人以上，测量时必须停工，测量时间长，后期的绘图，更是需要专业的绘图人员，而且使用全站仪测量必须知道两个标准点，这在经常、不断需要测量的施工组织和验收中是显然不行的，一般的中小型矿山也没有这样的条件，所以现在大部分矿山都采用请专业的测绘公司定时进行测绘，这样从测量到图纸交给矿山，快的一周，慢则一月，这对用测量数据指导生产是不利的。

现在矿山在施工组织、监督、验收管理中，普遍使用的是用挂罗盘、测绳（或皮尺）、坡度规进行测量，测量完后，再根据数据计算画图，测量人员多，劳动强度大，测量误差大，计算复杂，容易出错。

目前市场上有一款“矿山测绘一体机”的智能化测绘仪器，经过我矿的实际应用，其测量简单，管理人员或工人都能操作，两个人可轻松测量，精度比用挂罗盘、测绳和坡度规高很多，采空区在边缘就可以准确测量，不用进去人员，特别是其测量完毕，自动绘图完毕的实时测绘功能，为我矿随时掌握井下情况提供了可靠、及时的依据。

“矿山测绘一体机”由“手持全站仪”和“自动绘图仪”组成，使用时，可以采用同步绘图和测量完毕绘图两种方式，一般都采用测量完毕绘图，因为该仪器绘图非常快，30组数据只用不到2秒钟。1

快速测量时，一个人在前面拿反射板（白纸、白纸板或配的反射板），作测量标记，后面一人用“手持全站仪”手持测量，激光对准反射板（觇板）就测量，不用调整，仪器自动计算水平距离、高差，测量支巷时手动选择站点，测量完成后，与“自动绘图仪”进行蓝牙连接，然后传输数据自动绘图，非常快，基本上只比步行时间慢一点。

在“自动绘图仪”上，还可以点击查看或打印数据表格，有每一点的点号、方位角、坡度、斜距、平距、高差还有斜距总长、总高差和相对于原点（井口）的坐标，非常方便实用。

用三脚架测量，前面一人用对中杆或棍子固定反射板，棍子和三脚架一样高，对准就测量，非常方便，测量完毕绘图，很快。

掘进验收，拿“手持全站仪”，站在开始位置，激光对准掘进头，按测量键，显示器显示有方位角、坡度、斜距，平距，高差，既能立即给工人进尺数据以及方位、坡度偏差，又能够马上连接“自动绘图仪”，调出平面图补上该段掘进。

施工进度监督，随时用“手持全站仪”测量进度、方位和坡度，掌握施工状况，确保掘进质量。

我矿使用深圳市恺南科技有限公司生产的“测绘一体机”后，测绘工作变得异常简单，管理人员随时能够根据实时测绘的平面图正确组织、管理、监督掘进和生产，巷道的掘进再没有出现偏差，杜绝了经常因巷道掘进偏离引起的重大经济损失。

第三篇：矿山测量

1.静止的水准面所形成的曲面称为水准面。

2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面，是测量

工作的基准面。

3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。（地理坐标，高斯平面直角坐标

系，高程）

4.绝对高程：地面点到大地水准面的铅锤距离，称为该点的绝对高程或海拔，两点间的高

程差，称为高差。

5.相对高程：从某点到假定水准面的垂直距离，6.地物：地面上的固定性物体。地貌：地球表面各种高低起伏的形态。

7.测量原则：先控制后碎部，从整体到局部，步步有检核。

8.高程测量，距离测量和水平角测量是测量的基本工作，观测，计算和绘图是测量工作的基本技能。

9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作，称为直线定向。

10.方位角：由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角。

11.测量误差来源：外界条件，仪器条件，观测者自身条件。

12.高程测量的方法主要有水准测量，三角高程测量，气压高程测量，GPS测量等。

13.水准仪的使用：安置水准仪，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数。

14.水准路线的布设形式有闭合，附合和支水准路线三种。

15.检核方法：变更仪器高法，双面尺法。

16.经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座，17.水平角观测方法：测回法，方向观测法，复测法，测回法是测角的基本方法。

18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离，不同高度上两点之间的距离称为倾斜距

离。

19.测距的方法：钢尺量距，视距测量，电磁破测距

20.控制测量分为高程和水平控制测量。

21.经纬仪导线测量：导线布设形式（闭合，附合，支导线），经纬仪导线测量外业（踏勘

选点，测角，量边，起始方位角的测定，导线测量记录），经纬仪导线内业计算

22.导线计算步骤：角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，坐标

增量闭合差的计算和调整，坐标计算。）

23.在图上除表示地物的平面位置外，还用特定符号表示出地貌的情况，这种图称为地形图。

24.勘探线，网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后，依据地形条件和矿体走向来确

定。

25.勘探线，网的测设：基线的测设，勘探线，网的测设，高程测量。

26.把井上，井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。

27.矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

28.通常标定巷道在水平面的掘进方向，称为标定中线。标定巷道在竖直平面内的掘进方向

称为标定腰线。

第四篇：矿山测量

矿山测量课件

第一章测量学基本知识

第二章水准测量

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

第八章

第九章

第十章

第十一章

第十二章

第十三章角度测量 距离测量 小地区控制测量 地形图的基本知识 地质勘探工程测量 矿井联系测量 井下控制测量 巷道及采煤工作面测量 井筒施工测量 矿图 岩层移动与保护煤柱

第五篇：矿山测量

1.静止的水准面所形成的曲面称为水准面。

2.与平均海水面重合的水准面再向陆地延伸所形成的封闭曲面，称为大地水准面，是测量工作的基准面。

3.确定地面点的空间位置需要三个量即平面坐标和高程。（地理坐标，高斯平面直角坐标系，高程）

4.绝对高程：地面点到大地水准面的铅锤距离，称为该点的绝对高程或海拔，两点间的高程差，称为高差。

5.相对高程：从某点到假定水准面的垂直距离，6.地物：地面上的固定性物体。地貌：地球表面各种高低起伏的形态。7.测量原则：先控制后碎部，从整体到局部，步步有检核。

8.高程测量，距离测量和水平角测量是测量的基本工作，观测，计算和绘图是测量工作的基本技能。

9.确定一条直线与标准方向间角度关系的工作，称为直线定向。

10.方位角：由标准方向的北端顺时针向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角。11.测量误差来源：外界条件，仪器条件，观测者自身条件。

12.高程测量的方法主要有水准测量，三角高程测量，气压高程测量，GPS测量等。13.水准仪的使用：安置水准仪，粗略整平，瞄准水准尺，精确整平，读数。14.水准路线的布设形式有闭合，附合和支水准路线三种。15.检核方法：变更仪器高法，双面尺法。16.经纬仪的构造：照准部，水平度盘，基座，17.水平角观测方法：测回法，方向观测法，复测法，测回法是测角的基本方法。

18.两点垂直投影在水平面上的距离称为水平距离，不同高度上两点之间的距离称为倾斜距离。

19.测距的方法：钢尺量距，视距测量，电磁破测距 20.控制测量分为高程和水平控制测量。

21.经纬仪导线测量：导线布设形式（闭合，附合，支导线），经纬仪导线测量外业（踏勘选点，测角，量边，起始方位角的测定，导线测量记录），经纬仪导线内业计算

22.导线计算步骤：角度闭合差的计算和调整，坐标方位角的推算，坐标增量的计算，坐标增量闭合差的计算和调整，坐标计算。）23.在图上除表示地物的平面位置外，还用特定符号表示出地貌的情况，这种图称为地形图。24.勘探线，网的设计必须由地质人员通过现场实地踏勘后，依据地形条件和矿体走向来确定。

25.勘探线，网的测设：基线的测设，勘探线，网的测设，高程测量。

26.把井上，井下坐标系统统一起来所进行的测量工作就称为矿井联系测量。27.矿井联系测量分为矿井平面联系测量和矿井高程联系测量。

28.通常标定巷道在水平面的掘进方向，称为标定中线。标定巷道在竖直平面内的掘进方向称为标定腰线。